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Wnt信号通路在成体神经细胞生成中起关键作用

 

盐湖城 犹他大学的研究人员对下丘脑成人神经细胞生成的调控有了新的认识, 大脑中控制许多方面行为的部分, 情绪, 和新陈代谢. 在教堂里. 2012年10月10日 细胞发育 他们报告说,一个被称为Wnt信号通路的细胞间通讯网络在下丘脑神经细胞前体的产生和特化中起着重要作用.

下丘脑是大脑中控制饥饿感的高度复杂的区域, 渴, 乏力, 体温, 和睡眠. 它还将中枢神经系统与调节激素水平的身体系统联系起来. 最近的研究表明,下丘脑是大脑中神经发生的部分之一, 新神经细胞的诞生, 贯穿整个成年期.

“在大发娱乐早期的工作中, 大发娱乐发现Wnt信号是斑马鱼胚胎下丘脑神经发生所必需的,理查德·多尔斯基说, Ph.D.,他是犹他大学医学院神经生物学和解剖学副教授,也是这项研究的资深作者. “大发娱乐也发现了这一点, 在斑马鱼, Wnt信号和下丘脑神经发生都会持续到成年期. 本研究的目的是确定Wnt信号在神经发生中的具体作用."

Wnt信号通路是一个由蛋白质组成的网络,它将细胞表面的信号传递给细胞核中的DNA,从而调节基因表达, 众所周知,它在胚胎和成人的细胞间通讯中都起着关键作用. 在这项研究中, Dorsky和他的同事证明,在斑马鱼胚胎中,Wnt信号存在于下丘脑中活跃繁殖的祖细胞中. 祖细胞具有分裂和分化成各种特化细胞类型的潜能. Dorsky和他的同事们还发现,下丘脑神经发生在整个生命过程中都需要Wnt信号.

神经祖细胞来源于神经干细胞, 并保留发育成更特殊类型的神经细胞的能力. 胚胎形成后, 一些神经干细胞在大脑和脊髓中处于休眠状态,直到它们被激活作为修复系统. 当组织损伤或死亡发生时, 化学物质触发这些神经干细胞产生神经祖细胞,大发娱乐组织恢复. 最近的研究表明,在未受伤的大脑中,其他神经祖细胞继续制造新的神经细胞,并有助于大脑对环境变化的可塑性.

“从功能的角度来看, 目前还不清楚为什么持续产生下丘脑神经细胞的能力对成年斑马鱼很重要,多尔斯基说。. “然而, 在成年小鼠中, 下丘脑神经发生似乎在环境变化对摄食行为的调节中起重要作用."

Dorsky和他的同事们发现Wnt信号通路的作用在胚胎和成人之间是不同的. 在斑马鱼胚胎中, Wnt信号的激活是促进大脑结构生长的祖细胞增殖所必需的. 然而, 在发育的后期,包括成年期, Wnt信号必须是活跃的,神经祖细胞才能承诺成为神经细胞, 但是这些细胞必须被抑制才能完成分化过程. 显著, 多尔斯基和他的同事们还发现,老鼠也表现出类似的Wnt活动模式.

“与大脑的其他区域相比, 下丘脑作为胚胎后神经发生模型的研究相对较少,多尔斯基说。. “大发娱乐的研究代表了该领域的重大贡献,因为它建立了脊椎动物下丘脑作为wnt调节的神经祖细胞分化的模型,可以用来阐明成人大脑的可塑性.